شما در حال خواندن درس ظرفیت تولید چیست؟ از مجموعه‌ی «مفاهیم و اطلاعات اولیه‌ی تولید» هستید.

ظرفیت (Capacity) یا ظرفیت تولید (Production Capacity) چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

به حدأکثر خروجی یک سیستم، ظرفیت (Capacity) گفته می‌شود. در این تعریف، سیستم می‌تواند یک صنعت، بنگاه تجاری (مثل کارخانه یا کارگاه)، خط تولید، دستگاه، مزرعه، تعمیرکار، بیمارستان یا هر سیستم تولیدی یا خدماتی دیگری باشد.

«ظرفیت» یکی از پرکاربردترین مفاهیم در مطالعات تولید است و در موضوعاتی مثل انتخاب ماشین‌آلات، طرح‌ریزی، طراحی فرایند، برنامه‌ریزی تولید و حتی اخذ مجوزها به آن اشاره می‌کنیم. به همین علت، آشنایی با مفهوم ظرفیت را به عنوان یکی از درس‌های اولیه‌ی ویکی‌تولید انتخاب کردیم.

انتخاب واحد مناسب برای اعلام ظرفیت تولید

واحدهای مختلفی برای اعلام ظرفیت وجود دارد و باید متناسب با نوع سیستم، عملکرد سیستم، نوع خروجی‌ها و استانداردها یا عُرف رایج، دقیق‌ترین و شفاف‌ترین واحد را انتخاب کنیم. معمولاً برای اعلام ظرفیت، مقدار خروجی سیستم را نسبت به واحد زمان اندازه‌گیری می‌کنند. به نمونه‌های زیر توجه کنید:

اگر مقدار خروجی سیستم عرفاً به صورت تعداد اندازه‌گیری می‌شود، برای تعیین ظرفیت می‌توانیم تعداد خروجی‌ها را در یک بازه‌ی زمانی (مثلاً یک دقیقه، یک ساعت یا یک روز) بشماریم. به عنوان مثال، در مورد محصولاتی مثل خودرو، موبایل، میز و تلویزیون، یا در مورد خدماتی مثل تعمیرات موبایل یا مشاوره‌های فردی، برای اندازه‌گیری از تعداد استفاده می‌شود. بدین ترتیب، می‌گوییم خط مونتاژ الف حدأکثر ۱۰ خودرو در هر ساعت تولید می‌کند یا ظرفیت تولید تلویزیون در کارخانه‌ی ب معادل حدأکثر ۱۰ واحد در ساعت است، یا تعمیرگاه ج حدأکثر ۴۰ موبایل را در طول روز تعمیر کند.

اگر مقدار خروجی سیستم عرفاً به صورت حجمی اندازه‌گیری می‌شود، برای تعیین ظرفیت می‌توانیم حجم خروجی را در یک بازه‌ی زمانی مشخص اندازه بگیریم. به عنوان مثال، ظرفیت یک پمپ بنزین ممکن است معادل حدأکثر ۴۰۰۰ لیتر بنزین در ساعت باشد، یعنی در بهترین حالت می‌تواند این حجم از بنزین را در اختیار مشتریان قرار دهد.

مشابه موارد قبلی، ظرفیت سیستم می‌تواند بر اساس واحدهایی مثل وزن (مثلاً در تولیدات کشاورزی)، توان (مثلاً در تولید برق)، طول (مثل سیم‌های نازک فلزی) یا مساحت (مثل تسطیح زمین یا نقاشی دیوار) در واحد زمان اندازه‌گیری شود.

با این که ظرفیت معمولاً نسبت به واحد زمان اعلام می‌شود، اما گاهی هم مقدار خروجی سیستم را بر اساس واحدهای دیگری اعلام می‌کنند؛ مثلاً می‌توانیم ظرفیت یک دستگاه را بر اساس مقدار خروجی آن نسبت به انرژی مصرفی و معادل ده قطعه در ازای ۱۰۰۰ ژول، یا ده قطعه در ازای یک لیتر بنزین، تعیین کنیم.

برای اعلام ظرفیت، اولویت با واحدهایی است که کاملاً شفاف، قابل درک و قابل تبدیل باشند. در ادامه، به چند مثال از انتخاب‌های نامناسب اشاره می‌کنیم.

مثال اول: اگر ظرفیت تولید محصول الف در یک کارگاه معادل «۱۰۰۰ واحد در روز» اعلام شود، ظرفیت تولید آن در هر ساعت چقدر است؟ در این مثال، ممکن است کارگاه فقط روزی ۸ ساعت کار کند یا شاید تمام روز به تولید مشغول باشد؛ از این رو به نظر می‌رسد که واحد خوبی برای تعیین ظرفیت کارگاه انتخاب نکرده‌ایم. اگر ظرفیت تولید را «حدأکثر ۱۰۰ واحد در ساعت» اعلام می‌کردیم، در صورت لزوم می‌توانستیم به سادگی آن را در تعداد ساعات کار روزانه یا ماهیانه یا سالیانه ضرب کرده و حدأکثر ظرفیت تولید در بازه‌های طولانی‌تر را محاسبه کنیم. البته اگر به پروانه‌ی فعالیت کارخانجات توجه کنید، ظرفیت تولید به صورت سالیانه اعلام می‌شود که بسیار مبهم به نظر می‌رسد. از این رو در دستورالعمل «صدور جواز تأسيس و پروانه بهره برداري براي طرح‏هاي واحدهاي صنعتي» اعلام شده که ظرفیت واحدهای صنعتی بر اساس روزها و ساعات کاری سال است. بدین ترتیب می‌توانیم با تقسیم ظرفیت اعلام شده به کلّ ساعات کاری سال، ظرفیت روزانه را محاسبه کنیم. مطابق همین دستورالعمل، ساعات کاری سالیانه در فرایندهای تولید پیوسته ۸۰۰۰ ساعت و در فعالیت‌های سه شیفت ۶۰۰۰ ساعت است.

مثال دوم: فرض کنید که ظرفیت تولید یک خط بسته‌بندی را معادل «۶۰۰ آب معدنی در ساعت» اعلام کنیم. از آن جایی که آب معدنی معمولاً در بطری‌هایی با حجم‌های مختلف تولید می‌شود، این شیوه‌ی اعلام ظرفیت بسیار مبهم است. در این مثال، بهتر است ظرفیت تولید را معادل «حدأکثر ۶۰۰ بطری آب معدنی نیم‌لیتری در ساعت» یا «حدأکثر۳۲۰ بطری آب معدنی یک لیتری در ساعت» یا «۳۲۰ لیتر آب‌معدنی بسته‌بندی شده در ساعت» اعلام کنیم.

مثال سوم: فرض کنید که ظرفیت تولید کارخانه‌ی الف «حدأکثر ۲۰۰۰ واحد در روز» اعلام شود. اگر کارخانه‌ی الف بیشتر از یک محصول داشته باشد، این شیوه‌ی اعلام ظرفیت کاملاً مبهم و غیر کاربردی است. در چنین مواردی، رویه‌ی رایج این است که ظرفیت تولید هر گروه از محصولات مشابه را جداگانه اعلام می‌کنند، مثلاً اعلام می‌شود که کارخانه‌ی الف ماهیانه «حدأکثر ۱۰۰ تُن مواد شوینده» و «حدأکثر ۲۰ تُن الکل طبی» و «حدأکثر ۵ تُن گریس» تولید می‌کند. در پروانه‌ی تولید کارخانجات نیز از همین شیوه‌ی اعلام ظرفیت استفاده می‌شود.

باید توجه کنیم که در استانداردهای طبقه‌بندی فعالیت‌های اقتصادی مثل آیسیک (ISIC)، واحد اندازه‌‌گیری خروجی در سیستم‌های تولیدی را اعلام می‌کنند و زمانی که مطابق با آن استانداردها عمل می‌کنیم، موظفیم همان واحدها را استفاده کنیم. به عنوان مثال برای صدور جواز تأسیس واحدهای تولیدی، طبقه‌بندی آیسیک مبنا قرار می‌گیرد و مطابق این طبقه‌بندی، ظرفیت تولید پارچه‌های حصیری باید با واحد متر مربع اعلام شود. در نتیجه اگر قصد تولید پارچه‌ی حصیری داشته باشیم، باید در طرح‌مان از همین واحد استفاده کنیم.

ظرفیت طراحی و ظرفیت مؤثر

«ظرفیت» بر اساس حدأکثر خروجی سیستم اعلام می‌شود، اما معمولاً سیستم به این حد از خروجی نمی‌رسد. برای درک این حالت می‌توانیم از خودروی سواری مثال بزنیم که شاید حدأکثر سرعت آن ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت اعلام شود، اما معمولاً در شرایط عادی به این سرعت نمی‌رسد. بر این اساس، ظرفیت را به دو گروه ظرفیت طراحی و ظرفیت مؤثر تقسیم می‌کنند.

«ظرفیت طراحی» یا «ظرفیت اسمی» حدأکثر خروجی سیستم در شرایط ایده‌آل و با به کارگیری تمام توان سیستم است. با این حال معمولاً سیستم در شرایط ایده‌آل کار نمی‌کند و امکان دستیابی به چنین ظرفیتی را ندارد.

«ظرفیت مؤثر» حدأکثر خروجی سیستم در شرایط معمولی را نشان می‌دهد، که انتظار داریم بدون فشار حدأکثری به سیستم و بدون ایده‌آل بودن شرایط، محقق شود. گاهی نسبت ظرفیت مؤثر به ظرفیت واقعی به صورت یک عدد و با عنوان «راندمان طراحی» اعلام می‌شود که توسط رابطه‌ی زیر به دست می‌آید:

فرمول میزان استفاده از ظرفیت طراحی

در رابطه می‌توانیم برای محاسبه‌ی خروجی واقعی سیستم (ظرفیت مؤثر)، میانگین خروجی‌های سیستم در یک بازه‌ی زمانی معقول (مثلاً یک ساعت) را محاسبه کنیم. ضمناً می‌توانیم نسبت خروجی سیستم به ظرفیت مؤثر را اندازه بگیریم که اصطلاحاً  شاخص کارایی ظرفیت یا شاخص راندمان مؤثر ظرفیت نامیده می‌شود. اگر مقدار این شاخص برابر با یک باشد، یعنی از تمام ظرفیت مؤثر سیستم استفاده کرده‌ایم. اگر مقدار این عدد بیشتر از یک باشد، یعنی از سیستم بیشتر از حد معمول کار کشیده‌ایم و اگر این مقدار کمتر از یک باشد، یعنی از سیستم کمتر از ظرفیت مؤثر آن بهره‌برداری کرده‌ایم.

فرمول محاسبه راندمان موثر ظرفیت

ظرفیت تولید مناسب چقدر است؟

اصولاً افزایش و کاهش ظرفیت نمی‌تواند فوراً اعمال شود و به همین علت، ظرفیت تولید را بر اساس تقاضای آینده -و نه بر اساس تقاضای کنونی- تعیین می‌کنند. مثلاً در مورد یک کارخانه، افزایش ظرفیت به تجهیزات، نفرات و فضای بیشتری نیاز دارد که تأمین آن‌ها هزینه‌بر و زمان‌بر است. همچنین اگر ظرفیت کارخانه بیش از اندازه باشد، باید بخشی از تسهیلات واگذار شده و به وجه نقد تبدیل شوند. بنابراین کارخانه باید تا حد امکان، تقاضای آینده را پیش‌بینی کرده و «حدأکثر ظرفیت» را بر اساس آن تعیین کند، تا برای یک بازه‌ی زمانی معقول نیازی به افزایش یا کاهش ظرفیت نباشد.

به صورت کلّی هر چقدر فاصله‌ی میان ظرفیت تولید و تقاضای موجود افزایش می‌یابد، از منافع بنگاه تجاری کاسته می‌شود. به عنوان مثال، وقتی ظرفیت تولید یک کارخانه بیشتر از تقاضای موجود است، یعنی برای منابعی هزینه می‌شود که کارایی ندارند و با این حال، هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهند. همچنین اگر ظرفیت کمتر از تقاضا باشد، یعنی کسب‌وکار بخشی از سود خود را به نفع رقیبان از دست داده است.

به صورت معمول، برای برنامه‌ریزی ظرفیت تولید، مقداری ظرفیت مازاد در نظر گرفته می‌شود تا در مواجهه با موانع تولید (مثل خرابی دستگاه‌ها یا تأخیر در دریافت مواد اولیه) یا افزایش ناگهانی تقاضا، کنترل بیشتری روی جریان عرضه وجود داشته باشد. این ظرفیت اضافی اصطلاحاً ظرفیت احتیاطی، اضافی یا تنظیم (Cushion Capacity) نامیده می‌شود.